離心技術(shù)是檢驗考試知識中的重要考點之一。以下小編為大家整理了相關(guān)知識點，希望能夠有所幫助。

概述

將樣品放入離心機轉(zhuǎn)頭的離心管內(nèi)，離心機驅(qū)動時，樣品液就隨離心管做勻速圓周運動，于是就產(chǎn)生了一向外的離心力。由于不同顆粒的質(zhì)量、密度、大小及形狀等彼此各不相同，在同一固定大小的離心場中沉降速度也就不相同，由此便可以得到相互間的分離。

離心力和相對離心力

溶液中的固相顆粒做圓周運動時產(chǎn)生一個向外離心力，其定義為：

F = mω2r

式中：

F 為離心力的強度； m 為沉降顆粒的有效質(zhì)量；

ω 為離心轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的角速度，其單位為rad/s；

r 為離心半徑(cm)，即轉(zhuǎn)子中心軸到沉降顆粒之間的距離。

很顯然，離心力隨著轉(zhuǎn)速和顆粒質(zhì)量的提高而加大，而隨著離心半徑的減小而降低。離心力通常以相對離心力Fcf 表示，即離心力F 的大小相對于地球引力(G)的多少倍，單位為g，其計算公式如下：

Fcf = 1.119×105(h)2r×g

可以看出，在同一轉(zhuǎn)速下，由于f 的不同，F(xiàn)cf相差會很大，實際應(yīng)用時一般取平均值。在離心實驗的報告中，F(xiàn)cf、r 平均、離心時間t 和液相介質(zhì)等條件都應(yīng)表示出來，因為它們都與樣品的沉降速度有直接的聯(lián)系。顯然Fcf是一個只與離心機相關(guān)的參數(shù)，而與樣品并無直接的關(guān)系。

沉降速度與沉降系數(shù)

一個顆粒要沉降，它必須置換出位于它下方等體積的溶液，這只有當(dāng)顆粒的質(zhì)量大于被置換出的液體的質(zhì)量時才能通過離心的手段達到，否則，在離心過程中顆粒將發(fā)生向上漂浮，而不是下沉。當(dāng)顆粒在運動時，不論方向如何，它都要穿過溶劑分子，所產(chǎn)生的摩擦力總是與顆粒運動的方向相反。

摩擦力的大小與顆粒的運動速度成正比，并且受顆粒的大小、形狀及介質(zhì)性質(zhì)的影響：式中：

f 為顆粒在濟劑中的摩擦系數(shù)．與顆粒的大小、形狀及介質(zhì)性質(zhì)相關(guān)；

v 為顆粒的沉降速度。

由于離心力的存在，顆粒將加速運動直到摩擦力與離心力相等。在這種情況下，顆粒所受到的凈作用力為零，顆粒將以最大速度運動。

式中 Mp 和M s 分別為顆粒的質(zhì)量及等體積的溶劑的質(zhì)量。

上式中的Mp 和M s 很難確定，為了建立分子大小與沉降系數(shù)之間的關(guān)系，引入了沉降系數(shù)這一新的概念。沉降系數(shù)定義為沉降速度與離心力的比率或單位離心場中顆粒的沉降速度，它以svedberg單位計算，1S=1×10-13 s。例如，核糖核酸酶A 的沉降系數(shù)為1．85×10-13 s，即可記作1．85S。

近年來，在生物化學(xué)、分子生物學(xué)及生物工程等書刊文獻中，對于某些大分子化合物，當(dāng)它們的詳細結(jié)構(gòu)和分子量不很清楚時，常常用沉降系數(shù)這個概念去描述它們的大小。如核糖體RNA(rRNA)有30 s 亞基和50s 亞基，這里的s 就是沉降系數(shù)，現(xiàn)在多地用于生物大分子的分類，特別是核酸。

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